Основные типы данных

До сих пор все переменные в курсе были типа int — целые числа. Но здоровье персонажа с дробным множителем урона, состояние «жив/мёртв», буква оценки, имя игрока — это не целые числа. В этом уроке — оставшиеся базовые типы C++: float/double, bool, char и std::string, и как выбрать нужный.

01Что ты изучишь

• Дробные числа: float и double, чем они отличаются
• bool — тип для истина/ложь
• char — тип для одного символа, и чем он отличается от текста
• std::string — тип для текста произвольной длины
• Как выбрать тип под конкретное значение

02Технически этот урок не обязателен

Можно хранить вообще всё через int — здоровье, множитель урона, состояние «жив ли персонаж», ранг, имя. Здоровье, 100 — подходит идеально. Множитель урона, 1.5? int хранит только целые числа — дробная часть при попытке туда что-то дробное засунуть просто исчезнет (подробный разбор — в следующем уроке про операторы, здесь достаточно знать, что эта ловушка существует). Состояние «жив ли персонаж» — не число вообще, а один из двух вариантов: технически влезет как 0 или 1, но ничто не помешает случайно записать туда 42. Буква ранга — один символ, а не количество. Имя игрока — текст неизвестной заранее длины. Ни один из этих четырёх случаев int не описывает честно — отсюда и весь урок: под каждый из них в C++ есть отдельный тип, который не просто «тоже скомпилируется», а не позволит записать туда бессмыслицу.

03float и double — дробные числа

Для множителя урона 1.5 нужен тип, который честно хранит дробную часть, — таких в C++ два: float и double. Разница между ними — не в том, «что можно, а что нельзя», а в размере и точности: double занимает 8 байт памяти и хранит значение точнее, float — 4 байта и грубее. В этом курсе double — выбор по умолчанию; float пригодится позже, когда в Unreal-проекте таких переменных станут тысячи и экономия памяти начнёт что-то реально значить.

double damageMultiplier = 1.5;   // литерал без суффикса — double по умолчанию
float lightMultiplier = 1.5f;     // суффикс f — явно float

Дробный литерал вроде 1.5 без суффикса компилятор по умолчанию считает double; чтобы получить именно float, к числу приписывается суффикс f. Пока в этом курсе почти везде будет использоваться double — этого достаточно.

04bool — истина или ложь

«Жив ли персонаж» — вопрос всего с двумя возможными ответами, и хранить его в int означало бы разрешить туда записать и 2, и 100, и −7 — притом что ни одно из этих чисел ничего не значит для «жив/мёртв». bool закрывает именно эту дыру: он хранит ровно одно из двух значений, true или false, и больше ничего в него не помещается. Подходит для любого состояния вида «да/нет»: включено/выключено, жив/мёртв, найдено/не найдено.

bool isAlive = true;
bool hasKey = false;

bool станет по-настоящему рабочим инструментом в следующих уроках: результат сравнения (x > 5) — это bool, и условия (if) работают именно с ним. Здесь достаточно знать, что такой тип есть и что он хранит.

05char — один символ

Буква ранга («A», «B», «F») — это не текст произвольной длины, а ровно один символ, и для этого случая в int или std::string лезть избыточно. char — тип именно под это: хранит ровно один символ, не больше и не меньше. У него и своя, отдельная форма записи — одинарные кавычки, в отличие от текста в двойных, который уже встречался в первом уроке:

char grade = 'A';       // один символ — одинарные кавычки
std::string name = "Ada";  // текст — двойные кавычки, другой тип

'A' и "A" в C++ — не одно и то же: первое — char (один символ), второе — текст из одного символа (тип const char[2]: символ и завершающий ноль; std::string можно создать из этого литерала — про массивы отдельно в Stage 02). Путать их — частая ошибка новичков, см. раздел «Типичные ошибки» ниже.

06std::string — текст

Имя игрока не помещается в char — букв там обычно больше одной, и заранее неизвестно, сколько именно. Нужен тип, который сам подстраивается под длину текста, — std::string, тоже из стандартной библиотеки (как и std::cout), и тоже требующий свой собственный #include <string>.

#include <string>

std::string playerName = "Ada";
std::cout << "Hello, " << playerName << "!";

Строку в кавычках ты уже выводил в самом первом уроке ("Hello, C++!\n") — тогда это был string-литерал, использованный напрямую внутри std::cout, без переменной. Теперь то же самое значение можно сохранить в переменную типа std::string и использовать по имени — точно так же, как с int или double.

07Собираем статы персонажа шаг за шагом

Это продолжение программы-персонажа из прошлого урока: там появилась первая переменная, hp (сокращение от playerHealth — см. прошлый урок). Ниже — та же программа, которая на каждом шаге получает ещё одну переменную нового типа. Это не пять разных примеров, а один и тот же main(), который постепенно обрастает деталями — примерно так же выглядит реальная разработка: сначала простейшая версия, потом к ней добавляются поля одно за другим.

int hp = 100;
std::cout << "HP: " << hp << "\n";

Знакомо по прошлому уроку — одна переменная, один вывод.

int hp = 100;
double damageMultiplier = 1.5;
std::cout << "HP: " << hp << ", Multiplier: " << damageMultiplier << "\n";

Множитель урона дробный — int сюда не подходит (см. раздел «Живая отладка» ниже), поэтому это double.

int hp = 100;
double damageMultiplier = 1.5;
bool isAlive = true;
std::cout << "HP: " << hp << ", Multiplier: " << damageMultiplier
          << ", Alive: " << isAlive << "\n";

«Жив ли персонаж» — не число и не дробь, а один из двух вариантов, поэтому bool.

#include <string>

int hp = 100;
double damageMultiplier = 1.5;
bool isAlive = true;
char grade = 'A';
std::string playerName = "Ada";
std::cout << playerName << " — HP: " << hp
          << ", Multiplier: " << damageMultiplier
          << ", Alive: " << isAlive
          << ", Grade: " << grade << "\n";

Финальная версия использует все пять типов из этого урока в одной программе, каждый — под своё значение. Это же построение пригодится в задании 3 ниже.

08Типы — таблица

09Хуже → лучше: тип, который описывает смысл

Задача — хранить «жив ли персонаж» и «буквенную оценку». Оба значения технически помещаются в int — но это не значит, что так стоит делать.

int isAlive = 1;   // задумано как true/false
int grade = 65;      // задумано как символ 'A' (65 — его ASCII-код)
std::cout << isAlive << " " << grade;

Компилируется и «работает» — выведет 1 65. Но тип int ничего не мешает записать isAlive = 42; — компилятор не увидит здесь ничего плохого, хотя по смыслу такое значение бессмысленно для «жив/мёртв». Смысл переменной держится только на комментарии, а комментарии никто не проверяет.

bool isAlive = true;
char grade = 'A';
std::cout << isAlive << " " << grade;

Тот же результат по смыслу (выведет 1 A — bool печатается как 0/1, см. раздел «Попробуй изменить» ниже), но теперь сам тип не даёт присвоить isAlive что-то кроме true/false, а grade — что-то длиннее одного символа. Комментарий про смысл значения больше не нужен — тип уже его выражает.

bool isAlive = true;
char grade = 'A';
std::cout << "Alive: " << isAlive << ", Grade: " << grade << "\n";

Теперь даже вывод 1 вместо слова «true» не сбивает с толку — рядом стоит подпись «Alive:», объясняющая, что это за число.

10Попробуй изменить

• Замени bool isAlive = true; на false и выведи значение через std::cout — увидишь, что C++ печатает 1 для true и 0 для false, а не слово «true».
• Замени 1.5 на 1.5f у переменной типа float — поведение не изменится, но так явно видно, что это float-литерал.
• Попробуй написать char grade = 'AB'; (два символа в одинарных кавычках) — это многосимвольный литерал типа int с зависящим от реализации значением. Компилятор может выдать предупреждение и принять обычное присваивание с преобразованием к char; гарантированной ошибки компиляции здесь нет. Для отдельного символа используй 'A'.

11Живая отладка: типичные ошибки

Точный текст ошибки зависит от компилятора и его версии — ниже характерный вид в стиле g++.

char grade = "A";   // двойные кавычки — это строка, а не символ

std::string name = "Ada";   // #include <string> выше отсутствует

int score = 9.99;   // дробная часть тихо отбрасывается, score станет 9

12Проверь себя

Три вопроса: выбор типа по смыслу значения, предсказание неочевидного вывода и повторная встреча со «скрытым багом» из живой отладки.

13Практика

14Термины

15Что ты теперь умеешь

До этого урока единственным инструментом был int. Теперь у тебя есть выбор — и понимание, чем он оправдан:

• Ты можешь для конкретного значения (количество, состояние да/нет, один символ, текст) выбрать подходящий тип, а не запихивать всё в int «потому что скомпилируется».
• Ты можешь объяснить разницу между 'A' и "A" и предсказать, как отреагирует компилятор, если перепутать кавычки местами.
• Ты можешь предсказать, что именно выведет std::cout для значения типа bool — не слово, а 0 или 1.
• Ты можешь объяснить, почему присваивание дробного значения переменной типа int не вызывает ошибки компиляции, но приводит к молчаливой потере данных.
• Ты можешь собрать одну программу, использующую несколько разных типов одновременно, каждый — под своё значение, а не для количества строк.

16Кратко

• double (и реже float) — дробные числа; double — выбор по умолчанию в этом курсе.
• bool — true/false, печатается как 1/0 через std::cout.
• char — один символ, одинарные кавычки ('A'), не путать со строкой в двойных.
• std::string — текст произвольной длины, двойные кавычки, требует #include <string>.
• Сохранение дробного значения в int обрезает дробную часть без ошибки компиляции — источник тихих багов.

Все пять типов на месте — но пока с ними можно только объявлять и выводить значения. Следующий урок добавляет операторы: арифметику, сравнение и логику, без которых типы остаются просто контейнерами для чисел и текста.

int32 Health = 100;              // вместо int
float DamageMultiplier = 1.5f;   // вместо double — Unreal чаще использует float
bool bIsAlive = true;            // bool остаётся bool, но с префиксом b
FString PlayerName = "Ada";      // вместо std::string